具有帶有含金屬的內芯的多層芯的高爾夫球的制作方法
【專利摘要】本發明提供了含有多層的芯結構的多塊高爾夫球。該芯結構包括具有相對高的比重的小的重的內芯(中心)、中間芯層和包圍的外芯層。該芯結構的層可以具有不同的硬度梯度。該芯的中心包含金屬材料例如銅、鋼、黃銅、鎢、鈦、鋁、及其合金。該中間和外芯層可以由熱固性和/或熱塑性組合物形成。該中間芯層優選由第一熱固性組合物例如聚丁二烯橡膠形成,和該外芯層優選由第二熱固性組合物形成。所形成的球具有高回彈性和良好的旋轉控制。
【專利說明】具有帶有含金屬的內芯的多層芯的高爾夫球
[0001]發明背景【技術領域】
[0002]本發明通常涉及多塊(mult1-piece)高爾夫球,其具有三層的實心芯和至少一層的覆蓋層。該球包含多層的芯,其具有小的重的內芯(中心)、中間芯層和包圍的外芯層。該內芯包含金屬。該芯層具有不同的硬度梯度和比重值來提供具有高回彈性和旋轉控制性能的最終的球。
【背景技術】
[0003]具有被覆蓋層保護的實心內芯的多塊實心高爾夫球今天被業余和職業高爾夫球手所使用。該高爾夫球會具有單層的或者多層的芯。通常,該芯層是由高回彈性的天然或合成橡膠材料如苯乙烯丁二烯、聚丁二烯、聚異戊二烯或者高度中和的乙烯酸共聚物(HNP)制成。該覆蓋層可以是單或者多層的,并且由耐久性材料如HNP、聚酰胺、聚酯、聚氨酯或聚脲制成。高爾夫球制造商使用不同的球結構(例如3塊、4塊和5塊球)來賦予該球特殊性能和特征。
[0004]所述芯是高爾夫球回彈性的主要來源,并且經常被稱作球的“發動機”。高爾夫球(或者高爾夫球部件,特別是芯)的回彈性或者復原系數(“C0R”)表示當球從空氣炮發射到硬板上時,球的回彈速度與它的初始進入速度之比。高爾夫球的COR被寫作0-1之間的小數值。高爾夫球在不同的初始速度會具有不同的COR值。美國高爾夫協會(USGA)設定了球的初始速度的限度,這樣高爾夫球制造商的一個目標是使得這些條件下的COR最大。具有高回彈速度的球(或芯)具有相對高的COR值。這樣的高爾夫球回彈更快,用球桿擊打時保持了更大的總能量,和具有比較低COR值的球更長的飛行距離。球回彈性和COR性能對于長距離投射特別重要的。例如具有高回彈性和COR值的球當被擊打桿從球座上擊打時,傾向于飛行遠的距離。球的旋轉速率也是一個重要性能。具有相對高的旋轉速率的球對于由鐵和楔形桿產生的相對短距離發射來說是特別令人期望的。職業和高水平業余高爾夫球手能夠更容易的在這樣的球上施加逆轉。通過在球上施加正確量的旋轉和接觸,高爾夫球手能夠更好的控制發射精度和位置。這對于綠色植物附近的接近發射是特別重要的,并且有助于改進得分表現。
[0005]許多年來,高爾夫球制造商一直著眼于調整高爾夫球多層中的密度或者比重來控制它的旋轉速率。通常高爾夫球的總重量必須符合美國高爾夫協會(“USGA”)設定的重量限度。雖然高爾夫球的總重量是有要求的,但是球內的重量分布可以變化。朝著球中心或者朝著球外表面重新分配高爾夫球的重量或質量改變了它的飛行和旋轉性能。
[0006]例如該重量可以朝著球中心轉移來提高球的旋轉速率,如Yamada的美國專利4625964中所述。在該'964專利中,芯組合物優選包含100重量份的聚丁二烯橡膠;10-50重量份的丙烯酸鋅或甲基丙烯酸鋅;10_150重量份的氧化鋅;和1-5重量份的作為交聯劑或者固化劑的過氧化物。內芯的比重是至少1.50,目的是使得球的旋轉速率與卷繞的球相當。該球進一步包括覆蓋層,位于芯和覆蓋層之間的中間層,其中該中間層的比重低于芯。
[0007]Chikaraishi等人的美國專利5048838公開了一種含有兩塊實心芯和一個覆蓋層的二塊聞爾夫球。該內芯的直徑是15_25mm,重量是2_14g,比重是1.2-4.0和硬度是55-80JISC。該外芯層的比重比內芯的比重小0.1-3.0。小于內芯的比重。該內和外芯層是由橡膠組合物形成的。
[0008]Gentiluomo的美國專利5104126公開了一種三塊球,其具有由鋼、鉛、黃銅、鋅、銅制成的致密內芯以及填充的彈性體,其中該芯的比重是至少1.25。該內芯被低密度復合泡沫塑料組合物包封,并且該芯結構被離聚物覆蓋層包封。
[0009]Yabuki等人的美國專利5482285公開了一種三塊高爾夫球,具有用離聚物覆蓋層包封的內芯和外芯。降低該外芯的比重,以使得它下降0.2-1.0。調整內芯的比重,以使得內/外芯的總重量落入32.0-39.0g的范圍內。
[0010]Nesbitt和Binette的美國專利6277934公開了一種非纏繞的多塊高爾夫球,其含有比重大約1.5-大約19.4的球形金屬芯部件;和位于所述的球形金屬芯部件周圍的外芯層,其中該芯層的比重小于1.2。該金屬芯優選包含選自下面的金屬:鋼,鈦,黃銅,鉛,鎢,鑰,銅,鎳,鐵及其組合。含有金屬粉末的聚丁二烯橡膠組合物可以用于形成該芯。該芯組件優選的復原系數是至少0.730。
[0011]Sullivan的美國專利6494795公開了一種高爾夫球,其包含裝入包圍該內芯的第一覆蓋物內的比重大于1.8的內芯。一部分的該第一覆蓋物包含比重小于0.9的低比重層。該芯可以由裝入聚合物粘合劑中的高密度金屬或金屬粉末制成。可以使用高密度金屬例如鋼,鎢,鉛,黃銅,青銅,銅,鎳,鑰或者合金。包圍該內芯的覆蓋物層可以由熱固性或者熱塑性材料例如環氧、氨基甲酸酯、聚酯、聚氨酯或者聚脲制成。
[0012]Sullivan的美國專利6692380公開了一種高爾夫球,其包含比重至少3,直徑大約0.40-大約0.60英寸的內芯,并且該內芯優選包含聚氨酯、聚脲或者其混合物的聚合物基質。該外芯可以由聚丁二烯橡膠制成。該組合物的比重可以通過加入填料如金屬粉末、金屬合金粉末、金屬氧化物、金屬硬脂酸鹽、微粒和碳質材料來調整。
[0013]Morgan和Jones的美國專利6986717公開了一種高爾夫球,其含有包封在軟的和回彈性殼中的高比重中心球,其優選由聚丁二烯橡膠形成。這個殼隨后用優選是彈性的線纏繞來形成纏繞的芯。該纏繞的芯然后用覆蓋層材料如樹膠、古塔膠、離聚物或離聚物混合物、聚氨酯、聚脲基組合物和環氧-氨基甲酸酯基組合物覆蓋。該球是由金屬粉末和熱固性或者熱塑性粘合劑材料形成的。可以使用金屬如鎢,鋼,黃銅,鈦,鉛,鋅,銅,鉍,鎳,鑰,鐵,青銅,鈷,銀,鉬和金。優選該金屬球的比重是至少6.0和直徑小于0.5英寸。
[0014]雖然一些常規多層的芯結構通常能夠有效提供高回彈性高爾夫球,但是仍然持續需要高爾夫球中改進的芯結構。具體的,令人期望的是具有選擇性比重和質量密度的多層化的芯結構,來提供具有良好的飛行距離以及旋轉控制的球。本發明提供了具有這樣的性能以及其他有利特征和益處的芯結構和高爾夫球。
【發明內容】
[0015]本發明提供多塊高爾夫球,其包含具有三層的實心(solid)芯和具有至少一層的覆蓋層。該高爾夫球可以具有不同的結構。例如在一種形式中,該多層的芯包含:i)包含金屬材料的內芯(中心),其中該內芯具有大約0.100-大約1.100英寸的直徑和比重(SGrt) ;ii)包含第一熱固性材料的中間層,其中該中間層位于內芯的周圍,并且具有大約0.050-大約0.400英寸的厚度和比重(SG中間);和iii)包含第二熱固性材料的外芯層,其中該外芯層位于中間芯層的周圍,并且具有大約0.200-大約0.750英寸的厚度和比重(SG,h)。該第一和第二熱固性材料可以是相同或者不同的組合物。
[0016]在另外一種形式中,該多層的芯包括:i)包含金屬材料的內芯(中心),其中該內芯具有大約0.100-大約1.100英寸的直徑和比重(SG。;ii)包含熱固性材料的中間層,其中該中間層位于內芯的周圍,并且具有大約0.050-大約0.400英寸的厚度和比重(SG中間)jPiii)包含熱塑性材料的外芯層,其中該外芯層位于中間芯層的周圍,并且具有大約0.200-大約0.750英寸的厚度和比重(SG外)。
[0017]在第三形式中,該多層的芯包括:i)包含金屬材料的內芯(中心),其中該內芯具有大約0.100-大約1.100英寸的直徑和比重(SG。;ii)包含熱塑性材料的中間層,其中該中間層位于內芯的周圍,并且具有大約0.050-大約0.400英寸的厚度和比重(SG中間)jPiii)包含熱固性材料的外芯層,其中該外芯層位于中間芯層的周圍,并且具有大約0.200-大約0.750英寸的厚度和比重(SG外)。
[0018]在第四形式中,該多層的芯包括:i)包含金屬材料的內芯(中心),其中該內芯具有大約0.100-大約1.100英寸的直徑和比重(SG@) ;ii)包含第一熱塑性材料的中間層,其中該中間層位于內芯的周圍,并且具有大約0.050-大約0.400英寸的厚度和比重(SG中間)jPiii)包含第二熱塑性材料的外芯層,其中該外芯層位于中間芯層的周圍,并且具有大約0.200-大約0.750英寸的厚度和比重(SG#)。該第一和第二熱塑性材料可以是相同或者不同的組合物。
[0019]優選在每個實施方案中,SGrt大于SG#和(SG+ra);和該外芯層的體積大于內芯的體積和中間芯層的體積。
[0020]該芯層可以具有不同的硬度梯度。例如每個芯層可以具有正、零或者負硬度梯度。在一種實施方案中,內芯具有正硬度梯度;該中間芯層具有正硬度梯度;和該外芯層具有零或者負硬度梯度。在第二實施方案中,每個該芯層具有正硬度梯度。在仍然的另外一種實施方案中,該內芯具有零或者負硬度梯度;該中間芯層具有正硬度梯度;和該外芯層具有零或者負硬度梯度。在一種可選擇的實施方案中,內和中間芯層每個具有零或者負硬度梯度,而外芯層具有正硬度梯度。在另一實施方案中,該內芯具有正硬度梯度,而該中間和外芯層每個具有零或者負硬度梯度。
[0021]用于內芯的合適的金屬材料包括但不限于銅、鋼、黃銅、鎢、鈦、鋁、鎂、鑰、鈷、鎳、鐵、錫、鋅、鋇、鉍、青銅、銀、金和鉬及其合金和組合。優選該內芯的直徑是大約0.100-大約0.500英寸和比重是大約1.60-大約6.25g/cc。優選該中間芯層的厚度是大約0.050-大約0.400英寸和比重是大約0.7-大約3.00g/cc。優選該外芯層的厚度是大約0.250-大約0.750英寸和比重是大約0.60-大約2.90g/cc。
[0022]用于芯層(中間和外)的合適的熱固性材料包括但不限于,其中該中間和外芯層每個包含選自下面的熱固性橡膠材料:聚丁二烯、乙烯-丙烯橡膠、乙烯-丙烯-二烯橡膠、聚異戍二烯、苯乙烯-丁二烯橡膠、開環聚環烯烴(polyalkenamer)、丁基橡膠、鹵代丁基橡膠、聚苯乙烯彈性體、異丁烯和對烷基苯乙烯的共聚物、異丁烯和對烷基苯乙烯的鹵代共聚物、丁二烯與丙烯腈的共聚物、聚氯丁烯、丙烯酸烷基酯橡膠、氯代異戊二烯橡膠、丙烯腈氯代異戊二烯橡膠及其混合物。
[0023]用于芯層(中間和外)的合適的熱塑性材料包括但不限于選自下面的材料:乙烯酸共聚物離聚物;聚酯;聚酰胺;聚酰胺-醚,聚酰胺-酯;聚氨酯,聚脲;氟聚合物;聚苯乙烯;聚丙烯;聚乙烯;聚氯乙烯;聚乙酸乙烯酯;聚碳酸酯;聚乙烯醇;聚醚;聚酰亞胺,聚醚酮,聚酰胺酰亞胺;及其混合物。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]本發明特有的新穎特征在附加的權利要求中闡明。但是本發明優選的實施方案以及進一步的目標和相關優點通過結合附圖,并且參考下面的詳細說明而能最好的理解,在其中:
[0025]圖1是具有根據本發明制成的具有多層芯的四塊高爾夫球的橫截面圖;和
[0026]圖2是具有根據本發明制成的具有多層芯的五塊高爾夫球的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0027]高爾夫球結構
[0028]具有不同結構的高爾夫球可以根據本發明來制造。可以制造例如具有帶有單層或者多層的覆蓋層材料的4塊、5塊和6塊結構的高爾夫球。作為此處使用的術語“層”通常表示高爾夫球的任何球形部分。更具體的,在一種方案中,制造了具有多層的芯和單層的覆蓋層的4塊高爾夫球。該多層的芯包括內芯(中心)和包圍的中間和外芯層。在另一種方案中,制造了包含多層的芯和雙覆蓋層(內覆蓋層和外覆蓋層)的5塊高爾夫球。在仍然的另外一種結構中,可以制造具有多層的芯、包裝層和覆蓋層的6塊高爾夫球。作為此處使用的術語“包裝層”表示位于多層芯組件和覆蓋層之間的球的層。該包裝層也可以稱作覆蓋物(mantle)或者中間層。不同層的直徑和厚度以及性能例如硬度和壓縮性會根據高爾夫球的結構和期望的運動性能而變化。
[0029]參見圖1,一種方案的高爾夫球可以根據本發明來制造,其通常表示為(12)。球
(12)包含被單層的覆蓋層(16)包圍的多層的芯(14),該多層化的芯具有內芯(中心)(14a)、中間芯層(14b)和外芯層(14c)。內芯(14a)的體積相對較小,并且優選直徑是大約
0.100-大約1.100英寸。例如內芯(14a)的直徑可以是大約0.100-大約0.500英寸。在另一例子中,該內芯的直徑可以是大約0.300-大約0.800英寸。更具體的,該內芯(14a)優選的直徑尺寸下限是大約0.10或者0.12或者0.15或者0.25或者0.30或者0.35或者
0.45或者0.55英寸和上限是大約0.60或者0.65或者0.70或者0.80或者0.90或者1.00或者1.10英寸。同時,該中間芯層(14b)優選的厚度是大約0.050-大約0.400英寸。更具體的,該中間芯層優選的下限是大約0.050或者0.060或者0.070或者0.075或者0.080英寸和上限是大約0.090或者0.100或者0.130或者0.200或者0.250或者0.300或者
0.400英寸。最后,該外芯層(14c)優選的厚度是大約0.200-大約0.750英寸,更優選大約0.400-大約0.600英寸。在一種實施方案中,該厚度下限是大約0.200或者0.250或者
0.300或者0.340或者0.400英寸和上限是大約0.500或者0.550或者0.600或者0.650或者0.700或者0.750英寸。參見圖2,在另一方案中,高爾夫球(18)包含多層的芯(20),其具有內芯(中心)(20a)、中間芯層(20b)和外芯層(20c)。該多層的芯(20)被具有內覆蓋層(22a)和外覆蓋層(22b)的多層的覆蓋層(22)包圍。
[0030]根據本發明所制造的高爾夫球可以是任何尺寸的,雖然USGA要求競賽用高爾夫球的直徑是至少1.68英寸。對于美國高爾夫協會(USGA)規則之外的比賽,高爾夫球可以是較小尺寸的。通常,高爾夫球是根據USGA要求制造的,并且直徑是大約1.68-大約1.80英寸。如下進一步討論的,該高爾夫球包含覆蓋層,其可以是多層的和另外可以包含中間(包裝)層,并且這些層的厚度水平也必須考慮。因此通常,多層芯結構(14)通常的整體直徑下限是大約1.00或者1.20或者1.30或者1.40英寸和上限是大約1.58或者1.60或者
1.62或者1.66英寸,和更優選是大約1.3-1.65英寸。在一種實施方案中,芯組件(14)的直徑是大約1.45-大約1.62英寸。
[0031]如此下進一步討論的,不同的組合物可以用于制造本發明高爾夫球的雙芯結構。該高爾夫球可以包含某些填料來根據需要調整芯層的比重和重量。優選該內芯(中心)的比重范圍下限是大約1.18或者1.50或者1.60或者1.80或者2.00或者2.50g/cc和上限是大約3.00或者3.50或者4.00或者4.25或者5.00或者5.50或者5.80或者6.00或者
6.25或者7.00g/cc。在一種優選的實施方案中,該內芯的比重是大約1.60-大約6.25g/cc,更優選大約1.80-大約5.0(^/(^。同時,外芯層(14c)優選具有相對低的比重。外芯層(14c)優選的比重下限是大約0.40或者0.60或者0.80或者1.00或者1.20或者1.30或者1.60或者2.00或者2.20和上限是大約2.80或者2.90或者3.00或者3.40或者3.80或者4.00或者4.10或者4.40或者4.90g/cc。優選內芯(14a)的比重大于外芯層(14c)的比重。在一種實施方案中,內芯層(14a)的比重大于6.00g/cc和外芯層(14c)的比重小于5.00g/cc。同樣,該內和中間芯層可以具有相同的比重水平。在另外一種方案中,內芯的比重大于中間芯層的比 重。可選擇的,內芯的比重小于中間芯層的比重。用于制造不同的芯層(14a、14b和14c)的組合物可以包含不同的變化量的填料,來實現期望的比重水平。同樣,調整該組合物中所用填料的量,以使得高爾夫球的重量不超過USGA規則所設定的限度。USGA已經建立了 45.93g(1.62盎司)的最大重量。對于USGA規格外的比賽,該高爾夫球可以更重。在一種優選的實施方案中,多層的芯的重量是大約28-大約38克。
[0032]芯結構
[0033]如上所述,該芯優選具有多層的結構,其包含內芯、中間芯層和外芯層。該中間芯層位于內芯周圍,和該外芯層包圍著該中間芯層。該芯組件(內芯、中間芯層和外芯層)的硬度是一個重要性能。通常,具有相對高的硬度值的芯具有更高的壓縮率,并且傾向于具有良好的耐久性和回彈性。但是一些高壓縮球是硬的,并且這會對發射控制產生不利影響。例如一些的這些較硬的球傾向于具有低的旋轉速率,這使得該球更難以控制。當產生接近于綠色植物的接近發射時,這會是特別麻煩的。因此需要達到芯組件中硬度的最佳平衡。
[0034]在一種優選的高爾夫球中,內芯(中心)具有“正”硬度梯度(即,內芯外表面硬于它的幾何中心);該中間芯層具有“正”硬度梯度(即,中間芯層的外表面硬于中間芯層的內表面);和外芯層具有“正”硬度梯度(即,外芯層外表面硬于外芯層內表面)。在其中該內芯、中間和外芯層每個具有“正”硬度梯度這樣的情況中,外芯層外表面硬度優選大于內芯(中心)的材料硬度。在一種優選的方案中,內芯的正硬度梯度是大約2-大約40邵氏C單位和甚至更優選大約10-大約25邵氏C單位;而中間芯的正硬度梯度是大約1-大約5邵氏C ;和外芯的正硬度梯度是大約2-大約20邵氏C和甚至更優選大約3-大約10邵氏C0
[0035]在一種可選擇的方案中,內芯可以具有正硬度梯度;中間芯層可以具有“零”硬度梯度(即,中間芯層的外表面和中間芯層的內表面的硬度值基本相同)或者“負”硬度梯度(即,中間芯層的外表面軟于中間芯層的內表面);和外芯層可以具有“零”硬度梯度(即,外芯層外表面和外芯層內表面的硬度值基本相同)或者“負”硬度梯度(即,外芯層外表面軟于外芯層內表面)。例如在一個例子中,內芯具有正硬度梯度;中間芯層具有零硬度梯度;和外芯層具有大約2-大約25邵氏C的負硬度梯度。
[0036]在另外一種方案中,內芯(中心)具有零或者負硬度梯度,而中間芯層具有正硬度梯度,和外芯具有零或者負硬度梯度。在仍然的另外一種方案中,內芯和中間芯層都具有零或者負硬度梯度,而外芯層具有正硬度梯度。仍然此外在一種特別優選的實施方案中,內芯和中間芯層二者具有正硬度梯度(更優選是大約2-大約40邵氏C),而外芯層具有零或者負硬度梯度。
[0037]通常,硬度梯度進一步描述在Bulpett等人的美國專利7537529和7410429中,其公開內容在此引入作為參考。下面進一步詳細的描述測量高爾夫球的內芯、中間芯和外芯層以及其他層的硬度和測定不同層的硬度梯度的方法。該芯層具有硬度測量所定義的正、負或者零硬度梯度,該硬度測量是在內芯外表面(或者外芯層外表面)上和向內朝著內芯中心(或者內芯層內表面)的徑向上進行的。如下面的測試方法中所述,這些測量典型的是以2_增量來進行的。通常該硬度梯度是通過用所測量的部件的外表面(例如內芯外表面或中間或外芯層外表面)的硬度值減去所測量部件的最內部分(例如內芯中心或者中間或外芯層內表面)的硬度值來測定的。
[0038]|H硬度梯度。例如如果內芯的外表面的硬度值大于內芯幾何中心的硬度值(即,該內芯的表面硬于它的中心),則該硬度梯度將被認為是“正”(大數減小數等于正數)。例如如果內芯外表面的硬度是67邵氏C和內芯中心的硬度是60邵氏C,則該內芯具有7的正硬度梯度。同樣如果中間(或者外)芯層外表面分別具有比中間(或者外)芯層內表面更大的硬度值,則給定的中間(和/或外)芯層將被認為具有正硬度梯度。
[0039]負硬度梯度。另一方面,如果內芯的外表面的硬度值小于內芯幾何中心的硬度值(即,該內芯的表面軟于它的中心),則該硬度梯度將被認為是“負”。例如如果內芯外表面的硬度是68邵氏C和內芯中心的硬度是70邵氏C,則該內芯具有2的負硬度梯度。同樣如果中間(或者外)芯層外表面具有比中間(或者外)芯層內表面更小的硬度值,則給定的中間(和/或外)芯層將被認為具有負硬度梯度。
[0040]零硬度梯度。在另一例子中,如果內芯的外表面的硬度值基本等于內芯幾何中心的硬度值(即,該內芯的表面與中心具有大致相同的硬度),則該硬度梯度將被認為是“零”。例如如果內芯外表面和內芯中心每個的硬度是65邵氏C,則該內芯具有零硬度梯度。同樣如果外芯層外表面具有與外芯層內表面大致相同的硬度值,則該外芯層將被認為具有零硬度梯度。同樣如果中間芯層外表面具有與中間芯層內表面大致相同的硬度值,則該中間芯層將被認為具有零硬度梯度。
[0041]更具體的,作為此處使用的術語“正硬度梯度”表示硬度梯度是正3邵氏C或更大,優選7邵氏C或更大,更優選10邵氏C,和甚至更優選20邵氏C或更大。作為此處使用的術語“零硬度梯度”表示硬度梯度小于3邵氏C,優選小于I邵氏C,和可以具有零或者負I至負10邵氏C的值。作為此處使用的,術語“負硬度梯度”表示硬度值小于零,例如是負3,負5,負7,負10,負15或負20或者負25。術語“零硬度梯度”和“負硬度梯度”可以在此交替使用來表示負I至負10的硬度梯度。
[0042]該內芯(中心)優選的幾何中心硬度(H+心材料)是大約25邵氏D或更大和更優選的范圍是下限是大約26或者30或者34或者36或者38或者42或者48或者50或者52邵氏D和上限是大約54或者56或者58或者60或者62邵氏D。該內芯的中心硬度(H&、材料)作為邵氏C單位測量優選的下限是大約38或者44或者52或者58或者60或者70或者74邵氏C和上限是大約76或者78或者80或者84或者86或者88或者90或者92邵氏C。關于內芯的外表面硬度(H+心#Β),這個硬度優選是大約25邵氏D或更大,和更優選的范圍下限是大約26或者30或者34或者36或者38或者42或者48或者50或者52邵氏D和上限是大約54或者56或者58或者60或者62邵氏D。內芯外表面硬度(H巾心<Β)作為邵氏C單位測量優選的下限是大約38或者44或者52或者58或者60或者70或者74邵氏C和上限是大約76或者78或者80或者84或者86或者88或者90或者92邵氏C。
[0043]同時,中間芯層優選的外表面硬度汨巾11]£;__)是大約30邵氏D或更大,和更優選的范圍下限是大約30或者35或者40或者42或者44或者46或者48或者50或者52或者54或者56或者58和上限是大約60或者62或者64或者70或者74或者78或者80或者82或者85或者87或者88或者90邵氏D。中間芯層的外表面硬度(H+lW£;__)作為邵氏C單位測量優選的下限是大約63或者65或者67或者70或者73或者75或者76或者78邵氏C,和上限是大約78或者80或者85或者87或者89或者90或者92或者95邵氏C。而中間芯內表面硬度(Η_εμ_β)優選是大約25邵氏D或者更大,和更優選的范圍下限是大約26或者30或者34或者36或者38或者42或者48或者50或者52邵氏D和上限是大約54或者56或者58或者60或者62邵氏D。作為邵氏C單位所測量的,中間芯的內表面硬度優選的下限是大約38或者44或者52或者58或者60或者70或者74邵氏C和上限是大約76或者78或者80或者84或者86或者88或者90或者92邵氏C。`
[0044]另一方面,外芯層優選的外表面硬度是大約40邵氏D或更大,和更優選的范圍下限是大約40或者42或者44或者46或者48或者50或者52和上限是大約54或者56或者58或者60或者62或者64或者70或者74或者78或者80或者82或者85或者87或者88或者90邵氏D。外芯層外表面硬度(Η,ε_^β)作為邵氏C單位測量優選的下限是大約40或者42或者45或者48或者50或者54或者58或者60或者63或者65或者67或者70或者73或者76邵氏C,和上限是大約78或者80或者84或者85或者87或者89或者90或者92或者95邵氏C。和該外芯層內表面(Hmmwb)優選的硬度是大約40邵氏D或者更大,和更優選的范圍下限是大約40或者42或者44或者46或者48或者50或者52和上限是大約54或者56或者58或者60或者62或者64或者70或者74或者78或者80或者82或者85或者87或者88或者90邵氏D。外芯層的內表面硬度(H外芯
作為邵氏C單位所測量的優選的下限是大約40或者44或者45或者47或者50或者52或者54或者55或者58或者60或者63或者65或者67或者70或者73或者76邵氏C,和上限是大約78或者80或者85或者87或者89或者90或者92或者95邵氏C。[0045]在一種優選的實施方案中,中間芯層的外表面硬度(H+ra:EWmB)小于內芯的外表面硬度(Η+心》)至少3邵氏C單位和更優選至少5邵氏C。
[0046]在第二優選的實施方案中,中間芯層的外表面硬度大于內芯的外表面硬度(Η+心》)至少3邵氏C單位和更優選至少5邵氏C。
[0047]內芯組合物
[0048]優選該內芯組合物包含金屬材料例如諸如銅、鋼、黃銅、鎢、鈦、鋁、鎂、鑰、鈷、鎳、鐵、鉛、錫、鋅、鋇、鉍、青銅、銀、金和鉬及其合金和組合。該金屬材料可以分散在聚合物基質中,優選熱固性橡膠材料中。該金屬材料均勻分散在聚合物基質中來提供基本同質的組合物。將該金屬材料充分混入聚合物基質中來防止形成團塊和聚集體。將所形成的含金屬的組合物用于形成具有相對高的比重的內芯結構,由此提供具有如下進一步討論的較低的轉動慣量的球。
[0049]能夠用作聚合物粘合劑材料的合適的熱固性橡膠材料是天然和合成橡膠,包括但不限于聚丁二烯,聚異戊二烯,乙烯丙烯橡膠(“EPR”),乙烯-丙烯-二烯(“EPDM”)橡膠,苯乙烯-丁二烯橡膠,苯乙烯嵌段共聚物橡膠(例如“SI ”、“SIS”、“SB”、“SBS”、“SIBS”等,這里“S”是苯乙烯,“I”是異丁烯和“B”是丁二烯),開環聚環烯烴(polyalkenamer)例如諸如開環聚環辛烯(polyoctenamer), 丁基橡膠,鹵丁基橡膠,聚苯乙烯彈性體,聚乙烯彈性體,聚氨酯彈性體,聚脲彈性體,茂金屬催化的彈性體和熱塑性彈性體,異丁烯和對烷基苯乙烯的共聚物,異丁烯和對烷基苯乙烯的鹵代共聚物,丁二烯與丙烯腈的共聚物,聚氯丁烯,丙烯酸烷基酯橡膠,氯化的異戊二烯橡膠,丙烯腈氯化的異戊二烯橡膠以及其兩種或更多種的混合物。
[0050]優選該橡膠組合物包含聚丁二烯。通常聚丁二烯是1,3-丁二烯的均聚物。1,3-丁二烯單體中的雙鍵受到催化劑的攻擊來生成聚合物鏈和形成具有期望的分子量的聚丁二烯聚合物。任何合適的催化劑可以用于合成聚丁二烯橡膠,這取決于期望的性能。通常,將過渡金屬絡合物(例如釹、鎳或鈷)或者烷基金屬例如烷基鋰用作催化劑。其他催化劑包括但不限于鋁、硼、鋰、鈦及其組合。該催化劑生成了具有不同化學結構的聚丁二烯橡膠。在順式鍵合構型中,聚丁二烯的主內聚合物鏈出現在聚丁二烯中所含的碳-碳雙鍵的同一偵U。在反式鍵合構型中,主內聚合物鏈處于聚丁二烯中內碳-碳雙鍵的相反側。該聚丁二烯橡膠可以具有順式和反式鍵合結構的不同組合。一種優選的聚丁二烯橡膠的1,4順式鍵含量是至少40%,優選大于80%和更優選大于90%。通常具有高I,4順式鍵含量的聚丁二烯橡膠具有高的抗拉強度。該聚丁二烯橡膠可以具有相對高或者低的門尼粘度。
[0051]能夠用于本發明的市售聚丁二烯橡膠的例子包括但不限于BROl和BR1220,其獲自泰國曼谷的 BST Elastomers ;SE BR1220LA 和 SE BR1203,獲自密歇根州 Midland 的 DOffChemical Co ;BUDENE1207,1207s, 1208 和 1280,獲自俄亥俄州阿克倫城的 Goodyear, Inc ;BROl,51 和 730,獲自日本東京的 Japan Synthetic Rubber (JSR) ;BUNA CB21, CB22, CB23,CB24, CB25, CB29MES, CB60, CB Nd60, CB55NF, CB70B, CB KA8967 和 CB1221,獲自賓夕法尼亞州匹茲堡的 Lanxess Corp.;BR1208,獲自韓國首爾的 LGChemical ;UBEP0L BR130B,BR150,BR150B, BR150L, BR230, BR360L, BR710 和 VCR617,獲自日本東京的 UBE Industries, Ltd.;EUROPRENE NEOCIS BR60, INTENE60AF 和 P30AF 和 EUROPRENE BR HV80,獲自意大利羅馬的 Polimeri Europa ;AFDENE50 和 NE0DENE BR40, BR45, BR50 和 BR60,獲自南非 fcuma 的Karbochem(PTY) Ltd.;KBROI, NdBr40, NdBR-45, NdBr60, KBR710S, KBR710H 和 KBR750,獲自韓國首爾的Kumho Petrochemical C0.;DIENE55NF,70AC和320AC,獲自俄亥俄州阿克倫城的 Firestone PolymersjPPBR-Nd Group II 和 Group III,獲自 Tartarstan Republic 的Nizhnekamsk 的 Nizhnekamskneftekhim, Inc.。
[0052]聚丁二烯橡膠的用量是至少大約5重量%,基于組合物總重量,并且通常的存在量是大約5%-大約100%,或者量范圍下限是5%或者10%或者20%或者30%或者40%或者50%和上限是55%或者60%或者70%或者80%或者90%或者95%或者100%。優選聚丁二烯橡膠濃度是大約40-大約95重量%。如果期望,較少量的其他熱固性材料可以混入該基礎橡膠中。這樣的材料包括上述橡膠例如順式聚異戊二烯、反式聚異戊二烯、樹膠、聚氯丁烯、聚降冰片烯、開環聚環辛烯(polyoctenamer)、開環聚環戍烯(polypentenamer)、丁基橡膠、EPR、EPDM、苯乙烯-丁二烯等。
[0053]在另一種方案中,熱塑性材料可以作為聚合物粘合劑,用于制造內芯所用的組合物中。這些熱塑性聚合物包括例如含有酸基團的乙烯酸共聚物(其是至少部分中和的)。優選中和度大于70%,更優選至少90%和甚至更優選至少100%。能夠用于形成本發明組合物的合適的乙烯酸共聚物通常稱作乙烯、C3-C8Q,β-烯屬不飽和單或二羧酸和任選的軟性單體的共聚物。共聚物可以包括而不限于乙烯酸共聚物,例如乙烯/(甲基)丙烯酸,乙烯/(甲基)丙烯酸/馬來酸酐,乙烯/(甲基)丙烯酸/馬來酸單酯,乙烯/馬來酸,乙烯/馬來酸單酯,乙烯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸正丁酯,乙烯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸異丁酯,乙烯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯,乙烯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸乙酯三元共聚物等。可以使用其他熱塑性聚合物如聚酰胺,聚酰胺-醚和聚酰胺-酯,聚氨酯,聚脲,聚氨酯-聚脲雜合物,聚酯,聚烯烴,聚苯乙烯及其混合物。
[0054]更具體的,外芯層可以包含至少部分中和的含有酸基團的離聚物組合物。合適的離聚物組合物包括部分中和的離聚物和高度中和的離聚物(HNP),包括由下面所形成的離聚物:兩種或更多種部分中和的離聚物的混合物,兩種或更多種高度中和的離聚物的混合物和一種或多種部分中和的離聚物與一種或多種高度中和的離聚物的混合物。在本發明中,“ΗΝΡ”指的是在至少70%的該組合物中存在的全部酸基團被中和后的酸共聚物。優選的離聚物是0/Χ-和0/Χ/Υ-類型的類型酸共聚物的鹽,其中O是α -烯烴,X是C3-C8 α,β -烯屬不飽和羧酸,和Y是軟性單體。O優選選自乙烯和丙烯。X優選選自甲基丙烯酸,丙烯酸,乙基丙烯酸,巴豆酸和衣康酸。甲基丙烯酸和丙烯酸是特別優選的。Y優選是選自(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸烷基酯,其中該烷基具有1-8個碳原子,包括但不限于(甲基)丙烯酸正丁基酯、(甲基)丙烯酸異丁基酯、(甲基)丙烯酸甲基酯和(甲基)丙烯酸乙基酯。
[0055]優選的0/Χ和0/Χ/Υ-類型共聚物包括但不限于乙烯酸共聚物例如乙烯/(甲基)丙烯酸,乙烯/(甲基)丙烯酸/馬來酸酐,乙烯/(甲基)丙烯酸/馬來酸單酯,乙烯/馬來酸,乙烯/馬來酸單酯,乙烯/ (甲基)丙烯酸/ (甲基)丙烯酸正丁酯,乙烯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸異丁酯,乙烯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯,乙烯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸乙酯三元共聚物等。作為此處使用的,術語“共聚物”包括具有兩種類型單體的聚合物,具有三種類型單體的那些和具有大于三種類型單體的那些。優選的α,β-烯屬不飽和單或二羧酸是(甲基)丙烯酸,乙基丙烯酸,馬來酸,巴豆酸,富馬酸,衣康酸。(甲基)丙烯酸是最優選的。作為此處使用的,“(甲基)丙烯酸”表示甲基丙烯酸和/或丙烯酸。同樣,“(甲基)丙烯酸酯”表示甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。
[0056]該0/X或者0/Χ/Υ-類型共聚物是用陽離子源至少部分中和的,任選的在高分子量有機酸存在下,例如公開在美國專利N0.6756436中的那些,其整個內容在此引入作為參考。該酸共聚物可以與任選的高分子量有機酸和陽離子源同時反應,或者在加入陽離子源之前反應。合適的陽離子源包括但不限于金屬離子源如堿金屬,堿土金屬,過渡金屬和稀土元素的化合物;銨鹽和單胺鹽;及其組合。優選的陽離子源是鎂、鈉、鉀、銫、鈣、鋇、錳、銅、鋅、鉛、錫、鋁、鎳、鉻、鋰和稀土金屬的化合物。
[0057]同樣公認的是熱塑性材料可以通過交聯聚合物鏈使得它們形成網結構而“轉化”成熱固性材料,并且這樣的交聯熱塑性材料可以用于形成本發明的芯層。例如熱塑性聚烯烴例如線性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)可以交聯來在聚合物鏈間形成鍵合。該交聯的熱塑性材料典型的具有相對于未交聯的熱塑體改進的物理性能和強度,特別是在高于結晶熔點的溫度更是如此。優選將上述部分或者完全中和的離聚物共價交聯來賦予它熱固性組成(即,它包含至少一些量的共價的、不可逆的交聯)。熱塑性聚氨酯和聚脲也可以根據本發明轉化成熱固性材料。
[0058]該交聯的熱塑性材料可以通過將熱塑性體曝露于下面來產生:1)高能輻射處理,例如電子束或者Y輻射,例如美國專利5891973公開的,其在此引入作為參考,2)低能輻射,例如紫外(UV)或者紅外(IR)輻射;3)溶液處理,例如異氰酸酯或者硅烷;4)在模制前在熱塑體中混入另外的自由基引發劑基團;和/或5)化學改性,例如酯化或者皂化,這僅僅提及了幾個。
[0059]熱塑體的熱塑性聚合物結構中的改性可以通過許多方法來誘導,包括將熱塑性材料曝露于高能輻射或者通過使用過氧化物的化學方法。輻射源包括但不限于Y射線、電子束、中子、質子、X射線、氦核等。Y輻射典型的使用放射性鈷原子,并且需要,允許相當深度的處理。對于需要較低深度的穿透的芯層,可以使用電子束加速劑或者UV和IR光源。有用的UV和IR照射方法公開在美國專利6855070和7198576中,其在此引入作為參考。該熱塑性芯層可以以大于0.05Mrd的劑量照射,優選lMrd-20Mrd,更優選2Mrd_15Mrd和最優選4Mrd-10Mrd。在一種優選的實施方案中,芯是用5Mrd_8Mrd的劑量照射的,和另一優選的實施方案中,芯是用0.05Mrd-3Mrd,更優選0.05Mrd_l.5Mrd的劑量來照射的。
[0060]例如具有熱塑性層的芯組件可以通過將該芯組件置于緩慢移動的帶子上來轉化成熱固性層。來自輻射源的輻射例如Y射線允許接觸芯表面。在它們沿著通道滾動時,布置所述的源來提供通常均勻的輻射劑量到所述的芯。該芯在它們送過輻射源時的速度易于控制,來確保該芯接收足夠的劑量來產生期望的硬度梯度。將該芯用I或更大的Mrd,更優選2Mrd-15Mrd的劑量照射。該劑量的強度典型的是lMeV_20MeV。對于具有反應性基團的熱塑性樹脂(例如離聚物、熱塑性氨基甲酸酯等),在異氰酸酯或胺的化學溶液中處理該熱塑性芯層影響了交聯和提供了更硬的表面和隨后的硬度梯度。在模制或者成形之前,將過氧化物或者其他自由基引發劑混入熱塑性聚合物中也允許在模制的芯層上熱固化來產生期望的硬度梯度。通過正確的選擇時間/溫度,可以使用退火方法來產生梯度。合適的退火和/或過氧化物(自由基)方法例如分別公開在美國專利5274041和5356941中,其在此引入作為參考。另外也可以使用硅烷或者氨基-硅烷交聯,如美國專利7279529所公開的,其公開內容在此引入作為參考。該芯層可以在溶液如含有一種或多種異氰酸酯的溶液中化學處理,來形成期望的“正硬度梯度”。該芯通過將它們浸入具體溫度的浴液中給定的時間,而典型的曝露于含有異氰酸酯的溶液。曝露時間應當大于I分鐘,優選I分鐘-120分鐘,更優選5分鐘-90分鐘,和最優選10分鐘-60分鐘。在一種優選的實施方案中,將該芯浸入處理溶液中15分鐘-45分鐘,更優選20分鐘-40分鐘和最優選25分鐘-30分鐘。
[0061]該芯層可以在溶液如含有一種或多種異氰酸酯的溶液中化學處理,來形成期望的“正硬度梯度”。該芯通過將它們浸入具體溫度的浴液中給定的時間,而典型的曝露于含有異氰酸酯的溶液。曝露時間應當大于I分鐘,優選I分鐘-120分鐘,更優選5分鐘-90分鐘,和最優選10分鐘-60分鐘。在一種優選的實施方案中,將該芯浸入處理溶液中15分鐘-45分鐘,更優選20分鐘-40分鐘和最優選25分鐘-30分鐘。輻射和化學方法二者都促進了TP聚合物內分子鍵合或者交聯。輻射方法允許在最終產物上原位交聯和接枝,并且交聯是用輻射在比化學加工更低的溫度發生的。化學方法取決于具體的聚合物、改性劑的存在和加工變量例如輻射水平。熱塑性材料中能夠獲得主要性能益處,并且包括但不限于改進的熱機械性能;低滲透性和改進的耐化學品性;減少的應力裂紋;和物理韌度的整體改進。
[0062]另外的實施方案包括使用增塑劑來處理芯層,由此產生該芯更軟的外部,用于“負”硬度梯度。增塑劑可以是反應性的(例如高級烷基丙烯酸酯)或者非反應性的(即,鄰苯二甲酸酯,鄰苯二甲酸二辛酯或者硬脂酰胺等)。其他合適的增塑劑包括但不限于含氧酸、脂肪胺、脂肪酰胺、脂肪酸酯、鄰苯二甲酸酯、己二酸酯和癸二酸酯。含氧酸是優選的增塑劑,更優選具有至少一個或者兩個酸官能團和多種不同鏈長的那些。優選的含氧酸包括3,6-二氧庚酸,3,6,9-三氧癸酸,二甘醇酸,3,6,9-三氧十一酸,聚乙二醇二酸和3,6-二氧辛二酸,例如市售自Archimica of Wilmington, Del的那些。任何的化學降解手段也將產生“負”硬度梯度。化學改性例如酯化或者皂化也適于熱塑性芯層表面的改性,并且會產生期望的“正硬度梯度”。 [0063]如上所述,用于形成內芯的組合物包含金屬材料。在一種方案中,該金屬材料可以構成整個內芯。即,該金屬材料包含100%的用于制造內芯的組合物。該金屬材料優選處于實心球例如球軸承的形式。該金屬球可以用作內芯(中心),并且聚合物外芯層可以位于該金屬中心周圍。可選擇的,金屬填料,如下面進一步所述的,可以分散在聚合物粘合劑中來形成含金屬的組合物,其可以用于制造該內芯。可以使用相對重的重量的金屬材料,例如諸如選自下面的金屬:銅,鎳,鎢,黃銅,鋼,鎂,鑰,鈷,鉛,錫,銀,金和鉬合金。合適的鋼材料包括例如鉻鋼,不銹鋼,碳鋼及其合金。可選擇的或者除了該重的金屬之外,可以使用相對輕重量金屬材料例如鈦和鋁合金,限定該內芯層具有所需的比重。將金屬填料以足量加入到組合物中,來獲得下面進一步所述的期望的比重。
[0064]如果該內芯(中心)的尺寸小,并且使用致密的金屬材料如鎢,則獲得期望的比重所需的鎢量將是相對低的。將這樣的致密金屬材料的重量進一步濃縮,以使得需要更小量的材料。另一方面,如果使用低密度金屬材料如鋁,則達到所需比重所需的鋁量將是相對高的。通常,該金屬填料在組合物中的存在量是大約1%_大約60%。優選該金屬填料在組合物中的存在量是20wt%或更低,15wt%或更低,或者12wt%或更低,或者10wt%或更低,或者6wt%或更低,或者4wt%或更低,基于組合物中聚合物的重量。
[0065]芯的比重和尺寸[0066]該芯結構(內芯,中間芯和外芯層)的整體比重優選是至少1.8g/cc,更優選至少
2.00g/cc和最優選至少2.50g/cc。通常該內芯的比重是至少大約1.00g/cc和通常是大約
1.00-大約20.00。優選該內芯的比重下限是大約1.10或者1.20或者1.50或者2.00或者2.50或者3.50或者4.00或者5.00或者6.00或者7.00或者8.00g/cc和上限是大約
9.00或者9.50或者10.00或者10.50或者11.00或者12.00或者13.00或者14.00或者
15.00或者16.00或者17.00或者18.00或者19.00或者19.50g/cc。在一種優選的實施方案中,該內芯的比重是大約1.60-大約6.25g/cc,更優選大約1.75-大約5.25g/cc。
[0067]同時,該外芯層優選具有相對低的比重。因此內芯層的比重(SG#)優選大于外芯層比重(SG*)。例如該外芯層可以具有的比重范圍下限是大約0.50或者0.60或者0.80,或者0.90或者1.00或者1.25或者1.75或者2.00或者2.50或者2.60和上限是大約或者2.90或者3.00或者3.50或者4.00,4.25或者5.00g/cc或者5.40或者6.00或者6.50或者7.00或者7.25或者8.00或者8.50或者9.00或者9.25或者10.00g/cc。
[0068]能夠加入到用于形成內芯的聚合物基質中的合適的金屬填料優選的比重值是大約1.5-大約19.5,和包括例如金屬(或者金屬合金)粉末,金屬氧化物,金屬硬脂酸鹽,微粒,片等及其混合物。有用的金屬(或者金屬合金)粉末的例子包括但不限于鉍粉末,硼粉末,黃銅粉末,青銅粉末,鈷粉末,銅粉末,鐵粉末,鑰粉末,鎳粉末,不銹鋼粉末,鈦金屬粉末,氧化鋯粉末,鋁片,鎢金屬粉末,鈹金屬粉末,鋅金屬粉末或者錫金屬粉末。金屬氧化物的例子包括但不限于氧化鋅、氧化鋇、氧化鐵、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鎂、氧化鋯和三氧化鎢。
[0069]如上所述,內芯優選的直徑是大約0.1-大約1.1英寸,和內芯體積優選是大約
0.01-大約11.4cc。例如內芯的體積下限可以是0.01或者0.5或者1.0或者1.07或者
1.5或者2.25或者3.0或者3.5或者4.0或者5.0或者5.5或者6.5cc和上限是7.0或者
8.0或者8.25或者8.5或者9.0或者9.5或者10.0或者11.25或者11.4cc。
[0070]同時,該中間芯層優選的厚度是大約0.050-大約0.400英寸和中間芯層的體積優選是大約0.06-大約17.8cc。例如中間芯層的體積下限可以是0.06或者0.1或者0.5或者
1.25或者2.0或者3.0或者3.4或者4.0或者4.25或者5.0或者5.5或者6.0或者6.24或者7.0或者8.0cc和上限是9.0或者10.0或者10.5或者11.0或者12.0或者12.25或者13.0或者14.0或者14.5或者15.0或者16.0或者16.5或者17.0或者17.8cc。
[0071]關于外芯層,它優選的厚度是大約0.200-大約0.750英寸和外芯層的體積優選是大約1.78-大約42.04cc。例如外芯層的體積下限可以是1.78或者4.00或者6.30或者8.00或者10.60或者12.00或者16.20或者20.1Occ和上限是22.00或者24.30或者26.40 或者 30.00 或者 34.10 或者 38.20 或者 40.00 或者 42.04cc。
[0072]含有不同的厚度和體積水平的層的多層的芯結構可以根據本發明來制造。例如在一種方案中,內芯和外芯的總直徑是0.2英寸和內和外芯的總體積是0.07cc。更具體的,在這個例子中,中間芯層的體積是0.06cc和內芯的體積是0.0lcc0含有變化的厚度和體積的層的芯結構的其他例子描述在下表I和II中。
[0073]表1-芯尺寸和體積
[0074]
【權利要求】
1.一種高爾夫球,其包含: 多層的芯,該芯包括i)包含金屬材料的內芯,該內芯具有大約0.100-大約1.100英寸的直徑、比重(SG內)和外表面硬度(H中*表面)和中心硬度(H中*材料),該H中練面大于H中心材料來提供正硬度梯度; ?)包含熱固性材料的中間芯層,該中間層位于內芯的周圍,并且具有大約0.050-大約0.400央寸的厚度、和外表面硬度(H中間芯的外表面)和內表面硬度(H中間芯的內表面),該H中間芯的外表面大于H中間芯的內表面來提供正硬度梯度;和iii)包含熱固性材料的外芯層,該外芯層位于中間芯層的周圍,并且具有大約0.200-大約0.750英寸的厚度、比重(SG外)和40-85邵氏C的外表面硬度((H外芯__)和42-87邵氏C的內表面硬度(H外芯的內表面),該H外芯的外表面等于或小于H外芯的內表面來提供零或者負硬度梯度,其中SG@大于SG,,并且該外芯層的體積大于內芯和中間芯層每個的體積;和覆蓋層,其具有位于該多層的芯周圍的至少一層。
2.—種高爾夫球,其包含: 多層的芯,該芯包括i)包含金屬材料的內芯,該內芯具有大約0.100-大約1.100英寸的直徑、比重(SG內)和外表面硬度(H中*表面)和中心硬度(H中*材料),該H中練面大于H中心材料來提供正硬度梯度; ?)包含熱固性材料的中間芯層,該中間層位于內芯的周圍,并且具有大約0.050-大約0.400央寸的厚度、和外表面硬度(H中間芯的外表面)和內表面硬度(H中間芯的內表面),該H中間芯的外表面大于H中間芯的內表面來提供正硬度梯度;和iii)包含熱塑性材料的外芯層,該外芯層位于中間芯層的周圍,并且具有大約0.200-大約0.750英寸的厚度、比重(SG外)和40-85邵氏C的外表面硬度((H外芯__)和42-87邵氏C的內表面硬度(H外芯的內表面),該H外芯的外表面等于或小于H外芯的內表面來提供零或者負硬度梯度,其中SG@大于SG,,并且該外芯層的體積大于內芯和中間芯層每個的體積;和覆蓋層,其具有位于該多層的芯周圍的至少一層。
3.—種高爾夫球,其包含: 多層的芯,該芯包括i)包含金屬材料的內芯,該內芯具有大約0.100-大約1.100英寸的直徑、比重(SG內)和外表面硬度(H中*表面)和中心硬度(H中*材料),該H中練面大于H中心材料來提供正硬度梯度; ?)包含熱塑性材料的中間芯層,該中間層位于內芯的周圍,并且具有大約0.050-大約0.400央寸的厚度、比重(SG巾間)和外表面硬度(H巾間;E的外表面)和內表面硬度(H巾間:E的內表面),該H巾間獅外麵大于!!巾間芯的肖麵來提供正硬度梯度;和 iii)包含熱固性材料的外芯層,該外芯層位于中間芯層的周圍,并且具有大約0.200-大約0.750英寸的厚度、比重(SG*)和40-85邵氏C的外表面硬度和42-87邵氏C的內表面硬度(H外芯的內表面),該H外芯的外表面等于或小于H外芯的內表面來提供零或者負硬度梯度,其中SG#大于SG#和SGtra ;和 覆蓋層,其具有位于該多層的芯周圍的至少一層。
4.一種高爾夫球,其包含: 多層的芯,該芯包括i)包含金屬材料的內芯,該內芯具有大約0.100-大約1.100英寸的直徑、比重(SG內)和外表面硬度(H中*表面)和中心硬度(H中*材料),該H中練面大于H中心材料來提供正硬度梯度; ii)包含第一熱塑性材料的中間芯層,該中間層位于內芯的周圍,并且具有大約0.050-大約0.400英寸的厚度、比重(SGtra)和外表面硬度(H+1WE__)和內表面硬度(H中間芯的_面),該H巾間:大于H巾間芯的肖表面來提供正硬度梯度;和 iii)包含第二熱塑性材料的外芯層,該外芯層位于中間芯層的周圍,并且具有大約0.200-大約0.750英寸的厚度、比重(SG*)和40-85邵氏C的外表面硬度和42-87邵氏C的內表面硬度(H外芯的內表面),該H外芯的外表面等于或小于H外芯的內表面來提供零或者負硬度梯度,其中SG#大于SG#和SGtra ;和 覆蓋層,其具有位于該多層的芯周圍的至少一層。
5.權利要求1、2、3或4的高爾夫球,其中該內芯的金屬材料是選自下面的金屬:銅、鋼、黃銅、鶴、鈦、招、鎂、鑰、鈷、鎳、鐵、錫、鋅、鋇、秘、青銅、銀、金和鉬及其合金和組合。
【文檔編號】A63B37/04GK103801057SQ201310533829
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月1日 優先權日:2012年11月1日
【發明者】邁克爾·J·沙利文, 馬克·L·比內特 申請人:阿庫施耐特公司